基于相轨迹规划的Buck-IPT系统滑模控制方法

使用前置Buck变换器调功的感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统是无线充电系统常用的电路拓扑结构,针对Buck-IPT系统中出现的启动用时长和电流过冲大等问题,研究并提出一种基于相轨迹规划的滑模控制方法。建立系统的等效电路模型,给出了相应的状态空间方程,研究在二维相平面上求取启动过程最优开关切换点的方法,并规划系统的运动轨迹,基于该轨迹设计滑模控制策略,以使系统快速进入稳态,并通过改变滑模函数的斜率来限制最大电感电流。针对负载切换过程,进一步提出了一种截距补偿算法以改善系统的鲁棒性和适应性。最后,通过实验验证该控制方法的有效性。